对比文件名称:2014-09-25_发明申请_US20140285673A1 Plant Stand Counter
目标专利名称:使用无视差假影的折叠式光学器件的多相机系统CN110647000B
本次调用模型名称:DeepSeek-R1
根据目标专利说明书,其核心在于提供一种无视差假影的折叠式光学多相机系统。其技术方案通过将相机阵列中每个相机的镜面(第一反射性表面)布置在特定的几何位置(即,位于连接该相机透镜组合件的投影中心与阵列共用虚拟投影中心的线的中点,且与该线正交),使得所有相机在光学折叠后的视场看起来都源自同一个虚拟投影中心,从而在图像拼接时消除或大幅减少视差假影。
对比文件US20140285673A1公开了一种用于植物计数的自动化系统,其包括安装在移动平台上的多个多光谱相机,用于在移动过程中捕获农田的颜色和近红外图像,并通过图像处理算法识别和计数特定植物。该文件的核心在于农业自动化计数,其相机系统的设置旨在覆盖多行植物以高效采集数据,并未涉及为解决多相机阵列视差问题而进行的光学折叠设计。
以下将严格按照目标专利权利要求的技术特征划分进行比对。
## 特征比对表格
| 技术特征描述及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**:所述系统包括:多个相机的阵列,其经定位以捕获表示所述目标场景的多个部分的图像数据,所述阵列具有共用的虚拟投影中心<br>**《未公开》** | [0020] ...the system 10 includes... one or more multispectral cameras 18...<br>[0053] ...the system 10 can include one, two, three or more cameras 18...<br>[0024] ...each camera 18 has field of view 42 having a width W that encompasses one or more plants 46... | 对比文件确实公开了使用多个(一个或多个)相机(18)的阵列来捕获图像数据(颜色和NIR图像),每个相机具有覆盖植物行的视野(42)。然而,目标专利中的“共用的虚拟投影中心”是一个核心光学设计概念,指所有相机的光学路径经过折叠后,其视场看起来都源自空间中的同一个虚拟点(V)。对比文件中的多个相机是独立安装并直接朝向场景(植物)的,目的是扩大总的覆盖范围(例如覆盖多行植物),并未描述或暗示这些相机共享一个虚拟的投影中心,也未涉及通过光学折叠使所有相机的视场看起来来自同一点以消除视差的技术构思。因此,该特征未被公开。 |
| **技术特征B**:所述多个相机中的每一者经定位以捕获所述图像数据的表示所述目标场景的所述多个部分中的各部分的一部分图像数据,且所述多个相机中的每一者包括:图像传感器<br>**《直接公开》** | [0027] ...each camera 18 includes two charged-couple device (CCD) sensors, one sensor being a full color image sensor and the other being an NIR sensor. | 对比文件明确公开了每个相机(18)包括图像传感器(CCD传感器),用于捕获图像数据(全彩色和NIR图像)。这些相机被定位以捕获整个场景(田地)的不同部分(例如不同的植物行),如[0024]所述每个相机的视野覆盖一行或多行植物。因此,该特征被直接公开。 |
| **技术特征C**:透镜组合件,其包括至少一个透镜,所述透镜组合件具有投影中心<br>**《隐含公开》** | 对比文件整体描述了相机(18)用于成像。说明书[0027]提及相机包括CCD传感器,必然隐含了其包含用于将光线聚焦到传感器上的光学元件(即透镜组合件)。虽然未明确使用“投影中心”一词,但本领域技术人员公知,任何成像透镜系统都具有一个光学投影中心(或入射光瞳中心),这是透镜的基本光学属性。因此,可以合理推断对比文件中的相机包含具有投影中心的透镜组合件。 | |
| **技术特征D**:以及第一反射性表面,其经定位以将表示所述目标场景的所述多个部分中的一者的入射光朝所述透镜组合件反射,<br>**《未公开》** | 无相关描述。 | 对比文件描述的系统用于户外植物计数,其相机(18)直接暴露于环境中,接收来自植物场景的入射光。整个说明书中没有任何关于使用反射性表面(如镜面)来将入射光“折叠”或引导至透镜组合件的内容。光路是直接进入相机的。因此,该特征未被公开。 |
| **技术特征E**:所述第一反射性表面提供于平面内,<br>**《未公开》** | 无相关描述。 | 由于特征D(第一反射性表面)未被公开,该限定该表面位于平面内的特征自然也未被公开。对比文件中不存在此类反射性表面。 |
| **技术特征F**:所述平面位于沿着将所述透镜组合件的所述投影中心与所述虚拟投影中心相连接的线的中点,且以一角度与所述线正交<br>**《未公开》** | 无相关描述。 | 这是目标专利最核心的、用于消除视差假影的特定几何约束条件。对比文件完全没有涉及任何关于相机投影中心、虚拟投影中心、连接线、中点以及镜平面与线正交的空间关系描述。该特征未被公开。 |
| **技术特征G**:表面,其位于所述阵列与所述目标场景之间,所述表面包括光圈,所述光圈经定位以允许表示所述目标场景的光传递到所述多个相机中的每一者的所述第一反射性表面<br>**《未公开》** | 无相关描述。 | 对比文件中的相机直接朝向目标场景(植物),没有描述在相机阵列与场景之间存在一个带有光圈的表面,用于将光引导至反射性表面。该特征依赖于前述未被公开的反射性表面(特征D),因此也未被公开。 |
| **技术特征H**:处理器<br>**《直接公开》** | [0020] ...a computer based data processing system 38...<br>[0025] ...the computer based data processing system 38... comprises ... a processor... | 对比文件明确公开了基于计算机的数据处理系统(38),其包含处理器。该处理器用于控制相机、接收图像数据并执行植物识别算法。因此,该特征被直接公开。 |
| **技术特征I**:以及存储器,其存储指令,所述指令配置所述处理器以至少部分地基于包含所述目标场景的所述多个部分中的每一者的所述图像数据,产生所述目标场景的所述图像<br>**《直接公开》** | [0025] ...the computer based data processing system 38... comprises an electronic memory device... and a processor suitable for executing one or more plant recognition programs or algorithms...<br>[0038] ...execution of the plant recognition algorithm... generates a false color image 74 for each set of image data.<br>[0043] ...the false color images 74 for all sets of image data for each camera 18 are stitched together... to generate a comprehensive false color image 74 of the entire field... | 对比文件明确公开了数据处理器系统(38)包括存储器(电子存储设备),并存储可执行的程序或算法(如植物识别算法)。该算法处理从每个相机捕获的图像数据(颜色和NIR),生成假彩色图像(74),并将来自所有相机/所有位置的数据集拼接成整个田地的综合图像。这对应于基于多个部分的图像数据产生目标场景(整个田地)的图像。因此,该特征被直接公开。 |
| **技术特征J**:其中所述多个相机中的每一者的所述图像传感器位于共用平面内。<br>**《隐含公开》** | [0022] ...a horizontal stage 58 mounted to the mast and boom subassembly 48.<br>[0022] The horizontal stage 58 is structured and operable to move each of the cameras 18 horizontally...<br>附图2, 3, 4, 5A显示了相机(18)安装在同一水平平台或支架(58)上。 | 对比文件描述了相机(18)安装在一个水平平台(58)上,该平台可水平移动相机。虽然未明确写明“所有图像传感器位于同一平面内”,但根据附图的显示和“水平平台”的描述,本领域技术人员可以合理地推断,安装在同一刚性水平平台上的多个相机,其图像传感器(作为相机的一部分)在机械安装上处于或大致处于同一个共用平面(水平面)内。这是一种常见的多相机安装方式。因此,该特征被隐含公开。 |
## 结论
对比文件US20140285673A1公开了一个用于农业植物计数的多相机系统。它直接公开了技术特征B(图像传感器)、H(处理器)和I(存储器及图像产生指令),并隐含公开了技术特征C(透镜组合件具有投影中心)和J(图像传感器位于共用平面内)。
然而,对比文件完全没有公开目标专利的核心发明点,即用于消除视差假影的折叠式光学结构及其特定的几何约束关系。具体而言,特征A(共用虚拟投影中心)、D(第一反射性表面)、E(该表面位于平面内)、F(该平面位于特定中点和正交关系)和G(带光圈的表面)均未被公开。这些未被公开的特征共同构成了目标专利为解决“无视差假影”这一特定技术问题所提供的技术方案。
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